Nyitóoldal   |   SZÍN  |   SZÍNKOMMUNIKÁCIÓ   |   Tartalom 
 
 
 
 
1.1.2.1.

A fény
 
 
A fény fizikai jelenség, alapfeltétele a szín keletkezésének, azaz az emberi szemben és agyban lejátszódó perceptív folyamatnak. (Sekuler 2000:30)

A fény a látáshoz szükséges külső inger: elektromágneses sugárzás. A Napból érkezik a Földre, több más –rövidebb és hosszabb hullámú– sugárzás között.
A fénysebesség az ismert legnagyobb sebesség: 300 ezer km/sec


Jellemzők

A szempontunkból lényeges fény-alapjellemzők:
intenzitás
spektrális összetétel.

Intenzitás
A sugárzott teljesítmény attól függ, hogy mekkora energiával sugároz a fényforrás. A látáshoz, és különösen a színlátáshoz megfelelő nagyságú fényerősség szükséges: a fény intenzitásától függ, hogy egyáltalán látunk-e színeket.
Színeket akkor látunk, ha a fénysűrűség 0.1 - 30 candela/m2 között van.

Spektrális összetétel
Látásunk az elektromágneses hullámok (a spektrum) egy bizonyos –igen keskeny– sávjára vált érzékennyé. A sugarak növekvő hullámhossz szerint:

kozmikus sugarak (10-15 m és kisebb)
gamma sugarak (10-12 – 10-14 m)
röntgen sugarak (10-10 – 10-11 m)
ultraibolya (ultraviola, UV) sugarak (4x10-7 – 2x10-9 m)
fény (380-700 nm) (4 - 7 x 10-6)
infravörös (infrared, IR) sugarak (10-5 m)
Hertz-féle hullámok (10-2 – 10-4 m)
...


Az elektromágneses sugárzás
A látható sugárzás –a fény–, a 380-700 nm közötti szakasz
(balról jobbra növekszik a hullámhossz)



A fény spektruma

Sir Isaak Newton, angol fizikus, matematikus, csillagász, filozófus, alkimista (1642-1727)

A napfényt alapvetően színtelennek (akromatikusnak) látjuk, de ha prizma segítségével felbontjuk, előtűnnek a spektrum –a szivárvány– színei, vagyis a nap fénye több színből tevődik össze (polikromatikus). Ezt Newton munkássága óta tudjuk.

Üvegprizma
A természetes fény felbontása színekre
Kép forrás:
http://kids.britannica.com/comptons/art-164517/White-light-
is-a-mixture-of-all-the-colors-of


A legrövidebb hullámhosszúságú fény-alkotórész az ibolya (380 nm), majd az egyre hosszabb hullámú kék, kékeszöld, zöld (500 nm), sárga, narancs és végül a vörös (700 nm). A bíbor nem szerepel a spektrumban, de előállítható, jelölésére a zöld tartomány hullámhosszainak negatív értékét használják:
» Színmérés

- név -   hullámhossz (nm)
tartomány
Ibolya
  380 - 431
Kék   431 - 468
Zöldeskék   468 - 483
Kékeszöld   483 - 494
Zöld   494 - 550
Zöldessárga   550 - 570
Sárga   570 - 573
Narancs   573 - 591
Vörös   591 - 700
Bíbor   (-499) - (-564)

(Bálint 1966:20)

nm, nanométer: 1 nm = 10-9 méter, vagy 10-6 mm, a milliméter 1 milliomod része

A látható sugárzás (a fény) határaira többféle adattal is találkozhat az olvasó, mert különböző emberek máshol érzékelik azt: a legrövidebb hullámhosszra 360 nm is ismert, a leghosszabbra pedig 830 nm !

A köznapi beszédben néha így mondjuk, hogy pl. „zöld sugarak”, de ez helytelen: a sugárzás nem zöld, csak olyan inger (stimulus), ami az emberi szembe jutva zöld szín érzetét kelti!


Monokromatikus, akromatikus és
polikromatikus fény


monokromatikus: egyszínű, egyetlen hullámhosszal
    jellemezhető
• akromatikus: színtelen, „fehér”
• polikromatikus: több színből álló


Üvegprizma segítségével ugyan már Newton előtt is színeire bontották a napfényt, de az angol fizikus bizonyította először, hogy a színes alkotórészek tovább nem bonthatóak, vagyis a szivárvány különböző monokromatikus fényekből tevődik össze. A színekre bontott fény egy gyűjtőlencsével újra akromatikus fénnyé összegezhető. Ha a színekre bontott napfényből kivonunk egy keskeny sávot, pl. a kéket (480 nm), és a többit összegezzük a gyűjtőlencsével, az eredmény sárga fény lesz. Ez a sárga fény azonban polikróm, mert a vörös-sárga-zöld-ibolyakék színekből tevődik össze, míg a 580 nm körüli sárga monokromatikus, mert ez tovább nem bontható.

Polikromatikus és monokromatikus fény
Sárga szín érzékelése polikróm (összetett) és monokróm fény esetén
A színérzéklet mindkét esetben ugyanaz!
 
A polikróm fény a teljes
spektrumban sugároz
A monokróm fény csak egy szűk
sávban (pl. a sárgában) sugároz
A megvilágító fény relatív eloszlása (a függőleges tengelyen)


Newton rendezte el a színeket egy zárt körben, az ő munkássága számít a modern színelmélet kezdetének.
(Gage 2000:134; Sekuler 2000:208)

Newton színköre

A Newton-féle színkör, alatta a megfelelő színek jelzése:
Red, Orange, Yellow, Green, Blue, Indigo, Violet



A színek létrejötte atomi szinten

Az anyag olyan sugarakat nyel el, amelyek belső szerkezetében változást képesek előidézni. Az anyag színét (részben) az határozza meg, hogy a fény milyen hullámhosszúságú alkotórészeit nyeli el, ez pedig az anyag atomjaiban lévő gerjeszthető elektronok számától függ.

Az atommag körül keringő elektron a kívülről érkező sugárzás hatására átvesz egy bizonyos energiamennyiséget (kvantumot) és átugrik egy nagyobb energiájú, külsőbb keringési pályára. A „kilökött” (vagyis: gerjesztett) elektron azonban igyekszik vissza a nagyobb stabilitású belső pályájára. Visszaugrás közben sugározza ki az imént felvett energiát, az egy fotont, vagyis a fényt.

Attól függően, milyen távolságból, melyik külső pályáról ugrik vissza az elektron, keletkezik a fényre jellemző rezgésszám –a hullámhossz–, ezt látjuk színnek. Szín akkor keletkezik, ha a 2. elektronhéjra ugrik vissza egy elektron, ez az ún. Balmer-sorozat. A legtávolabbról való visszaugráshoz kell a legtöbb energia, ennek eredménye a kék, míg a vöröshöz kell a legkevesebb. (Valószínűleg ezért van a természetben sokkal több vörös mint kék színű anyag.) A kvantumok energiája fordítottan arányos a hullámhosszal.
(Sain 1980:95; Vizi 1994:7)


A szivárvány kultúrtörténetéből

Newton előtt öt színt nevezetek meg a szivárvány színeiből: piros-sárga-zöld-kék-ibolya. Newton két „új” színt helyezett el benne, a narancsot és indigót, ezzel finomította az elnevezéseket, így lett hét színe a szivárványnak. A hét évezredek óta „kozmikus” szám volt, a világmindenség, a harmónia és a zenei alaphangok száma. Az indigó egy indiai eredetű, jó minőségű, kék textilfesték neve, maga is többféle árnyalatú lehetett, Newton korában „divatszínnév” volt.
(Finlay 2004:339)

Felhasznált és ajánlott irodalom:

Bálint – Hruska – Murányi – Sebestyén:
Bevezetés a színdinamikába

Fény - Wikipedia

Finlay:
Színek

Gage:
Colour and Meaning

Light - Wikipedia

Lukács:
Színmérés

Majoros:
Belsőterek világítása

Majoros:
Belsőtéri vizuális komfort

Nemcsics:
Színdinamika

Sain:
A fény birodalma

Sekuler – Blake:
Észlelés

Vizi:
A színek kémiai eredete

A fény
« A színlátás fizikai feltételei
Színhőmérséklet »
6.
Nem kereskedelmi oldal    |   Non-commercial website
Erről a weboldalról  |  Tartalom (Site map)  |  Magamról  |  Jogi nyilatkozat  |  Email  | 
Utolsó tartalmi frissülés: 2015.06.30.